廣東省惠州市永漢鎮(zhèn)永漢中學高三物理模擬試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.地月拉格朗日L2點，始終位于地月連線上的如圖所示位置，該點距離地球40多萬公里，距離月球約6.5萬公里。若飛行器P通過L2點時，是在地球和月球的引力共同作用下沿圓軌道Ⅰ繞地心做勻速圓周運動，其周期與月球沿圓軌道Ⅱ繞地心做勻速圓周運動的周期相等。已知飛行器P線速度為v，周期為T，受地球和月球?qū)λ娜f有引力大小之比為k。若飛行器P只在地球萬有引力作用下沿圓軌道Ⅰ繞地心做勻速圓周運動的線速度為v′，周期為T′，則A.v′＞v B.v′＜v C. D.參考答案：BC【詳解】A、B項：設(shè)飛行器P受地球的引力為F1，受月球的引力為F2，由公式，，所以，故A錯誤，B正確；C、D項：由公式，，，聯(lián)立解得：，故C正確，D錯誤。故選：BC。2.我們乘電梯上高層樓房時，從起動到停下來，我們分別所處的狀態(tài)是（）A．先失重，正常，后超重 B．先超重，正常，后失重C．先超重，失重，后正常 D．先正常，超重，失重參考答案：B解：乘電梯上高層樓房時，從起動到停下來，具體的運動過程是：開始時先向上加速，加速度向上，超重；穩(wěn)定后勻速直線，加速度為零，正常；停止時，向上減速，加速度向下，失重．所以整個過程是：先超重，正常，后失重．故選B3.如右圖所示，兩個垂直紙面的勻強磁場方向相反，磁感應(yīng)強度的大小均為，磁場區(qū)域的寬度均為a，一正三角形導線框ACD（高為a），從圖示位置沿圖示方向勻速穿過兩磁場區(qū)域，則下圖中感應(yīng)電流I（以逆時針方向為電流的正方向）與線框移動距離x的關(guān)系圖象正確的是（

）參考答案：C4.如圖甲為理想變壓器，其原、副線圈的匝數(shù)比為4︰l，電壓表和電流表均為理想電表，原線圈接如圖乙所示的正弦交流電，圖中Rt為NTC型熱敏電阻，其阻值隨溫度的升高減小，R1為定值電阻。下列說法正確的是（

）A．交流電壓u的表達式u=（V）B．變壓器原、副線圈中的電流之比為1︰4C．變壓器輸入、輸出功率之比為1︰4D．Rt處溫度升高時，電壓表和電流表的示數(shù)均變大參考答案：AB5.一小船在靜水的速度為3m/s，它在一條河寬150m，水流速度為4m/s的河流中渡河，則該小船（）A.能到達正對岸B.最短渡河的時間為50sC.以最短時間渡河時，它沿水流方向的位移大小為200mD.以最短位移渡河時，位移大小為150m參考答案：BC【詳解】因為船在靜水中的速度小于河水的流速，由平行四邊形法則求合速度不可能垂直河岸，小船不可能垂直河岸正達對岸。故A錯誤。當船的靜水中的速度垂直河岸時渡河時間最短：，故B正確。船以最短時間50s渡河時沿河岸的位移：x=v水tmin=4×50m=200m，即到對岸時被沖下200m，故C正確。因為船在靜水中的速度小于河水的流速，由平行四邊形法則求合速度不可能垂直河岸，小船不可能垂直河岸正達對岸。所以最短位移大于河的寬度即大于150m。故D錯誤。故選BC。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.在"研究勻變速直線運動"的實驗中，圖為一次實驗得到的一條紙帶，紙帶上每相鄰的兩計數(shù)點間時間間隔均為t，測得位移SAC=L1，SBD=L2，則物體的加速度為___

_____．參考答案：7.如圖所示的單擺，擺球a向右擺動到最低點時，恰好與一沿水平方向向左運動的粘性小球b發(fā)生碰撞，并粘接在一起，且擺動平面不變。已知碰撞前a球擺動的最高點與最低點的高度差為h，偏角θ較小，擺動的周期為T，a球質(zhì)量是b球質(zhì)量的4倍，碰撞前a球在最低點的速度是b球速度的一半。則碰撞后，擺動的周期為________T，擺球的最高點與最低點的高度差為_______h。參考答案：A.1

0.16

B.

8.如圖所示，從傾角為θ的足夠長斜面上的A點，先后將同一個小球以不同的初速度水平向右拋出．第一次初速度為υ1，球落到斜面上時瞬時速度方向與斜面夾角為α1；第二次初速度為υ2，球落到斜面上時瞬時速度方向與斜面夾角為α2．不計空氣阻力，若υ1>υ2，則α1

α2（填>、=、<）．參考答案：＝

9.某單擺的擺長為L、擺球質(zhì)量為m，擺角為θ時單擺做簡諧振動的周期為T，擺動時最大動能為Ek。當將擺球質(zhì)量變成2m，擺動時擺角為θ，則單擺的最大動能變?yōu)開___________Ek；當將擺球質(zhì)量變成2m，將擺長變?yōu)?L，擺角變?yōu)棣?2時，單擺的周期為____________T。參考答案：2

10.如圖所示為氫原子的能級圖，n為量子數(shù)。在氫原子核外電子由量子數(shù)為2的軌道躍遷到量子數(shù)為3的軌道的過程中，將

（填“吸收”或“放出”）光子。若該光子恰能使某金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)，則一群處于量子數(shù)為4的激發(fā)態(tài)的氫原子在向基態(tài)躍遷過程中，有

種頻率的光子能使該金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)。參考答案：吸收

（填“吸收”或“放出”）；

511.（4分）我國科學家經(jīng)過艱苦努力，率先建成了世界上第一個全超導托克馬克試驗裝置并調(diào)試成功。這種裝置被稱為“人造太陽”，它能夠承受上億攝氏度高溫且能夠控制等離子態(tài)的核子發(fā)生聚變并穩(wěn)定持續(xù)的輸出能量，就像太陽一樣為人類提供無限清潔能源。在該裝置內(nèi)發(fā)生的核反應(yīng)方程是，其中粒子X的符號是

。已知的質(zhì)量是m1，的質(zhì)量是m2，的質(zhì)量是m3，X的質(zhì)量是m4，光速是c，則發(fā)生一次上述聚變反應(yīng)所釋放的核能表達式為

。參考答案：或者n或者中子（2分）（2分）12.幾個力如果都作用在物體的

，或者它們的

相交于同一點，這幾個力叫做共點力．參考答案：．同一點

延長線13.某實驗小組擬用甲圖所示的裝置研究滑塊的運動。實驗器材有：滑塊、鉤碼、紙帶、毫米刻度尺、帶滑輪的木板、漏斗和細線組成的單擺（細線質(zhì)量不計且不可伸長，裝滿有色液體后，漏斗和液體質(zhì)量相差不大）等。實驗前，在控制液體不漏的情況下，從漏斗某次經(jīng)過最低點時開始計時，測得之后漏斗第100次經(jīng)過最低點共用時100秒；實驗中，讓滑塊在鉤碼作用下拖動紙帶做勻加速直線運動，同時單擺垂直于紙帶運動方向做微小振幅擺動，漏斗漏出的液體在紙帶上留下的痕跡記錄了漏斗在不同時刻的位置。

①該單擺的周期是 s；

②圖乙是實驗得到的有液體痕跡并進行了數(shù)據(jù)測量的紙帶，根據(jù)紙帶可求出滑塊的加速度為

m/s2；（結(jié)果取兩位有效數(shù)字） ③用該實驗裝置測量滑塊加速度，對實驗結(jié)果影響最大的因素是

。參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，質(zhì)量均為m=1kg的A、B兩物體通過勁度系數(shù)為k=100N/m的輕質(zhì)彈簧拴接在一起，物體A處于靜止狀態(tài)。在A的正上方h高處有一質(zhì)量為的小球C，由靜止釋放，當C與A發(fā)生彈性碰撞后立刻取走小球C，h至少多大，碰后物體B有可能被拉離地面？參考答案：h≥0.45m設(shè)C與A碰前C的速度為v0，C與A碰后C的速度為v1，A的速度為v2，開始時彈簧的壓縮量為H。對C機械能守恒：

C與A彈性碰撞：對C與A組成的系統(tǒng)動量守恒：

動能不變：

解得：

開始時彈簧的壓縮量為：

碰后物體B被拉離地面有彈簧伸長量為：

則A將上升2H，彈簧彈性勢能不變，機械能守恒：

聯(lián)立以上各式代入數(shù)據(jù)得：

15.靜止在水平地面上的兩小物塊A、B，質(zhì)量分別為mA=l.0kg，mB=4.0kg；兩者之間有一被壓縮的微型彈簧，A與其右側(cè)的豎直墻壁距離l=1.0m，如圖所示。某時刻，將壓縮的微型彈簧釋放，使A、B瞬間分離，兩物塊獲得的動能之和為Ek=10.0J。釋放后，A沿著與墻壁垂直的方向向右運動。A、B與地面之間的動摩擦因數(shù)均為u=0.20。重力加速度取g=10m/s2。A、B運動過程中所涉及的碰撞均為彈性碰撞且碰撞時間極短。（1）求彈簧釋放后瞬間A、B速度的大?。唬?）物塊A、B中的哪一個先停止？該物塊剛停止時A與B之間的距離是多少？（3）A和B都停止后，A與B之間的距離是多少？參考答案：（1）vA=4.0m/s，vB=1.0m/s；（2）A先停止；0.50m；（3）0.91m；分析】首先需要理解彈簧釋放后瞬間的過程內(nèi)A、B組成的系統(tǒng)動量守恒，再結(jié)合能量關(guān)系求解出A、B各自的速度大小；很容易判定A、B都會做勻減速直線運動，并且易知是B先停下，至于A是否已經(jīng)到達墻處，則需要根據(jù)計算確定，結(jié)合幾何關(guān)系可算出第二問結(jié)果；再判斷A向左運動停下來之前是否與B發(fā)生碰撞，也需要通過計算確定，結(jié)合空間關(guān)系，列式求解即可?！驹斀狻浚?）設(shè)彈簧釋放瞬間A和B的速度大小分別為vA、vB，以向右為正，由動量守恒定律和題給條件有0=mAvA-mBvB①②聯(lián)立①②式并代入題給數(shù)據(jù)得vA=4.0m/s，vB=1.0m/s（2）A、B兩物塊與地面間的動摩擦因數(shù)相等，因而兩者滑動時加速度大小相等，設(shè)為a。假設(shè)A和B發(fā)生碰撞前，已經(jīng)有一個物塊停止，此物塊應(yīng)為彈簧釋放后速度較小的B。設(shè)從彈簧釋放到B停止所需時間為t，B向左運動的路程為sB。，則有④⑤⑥在時間t內(nèi)，A可能與墻發(fā)生彈性碰撞，碰撞后A將向左運動，碰撞并不改變A的速度大小，所以無論此碰撞是否發(fā)生，A在時間t內(nèi)的路程SA都可表示為sA=vAt–⑦聯(lián)立③④⑤⑥⑦式并代入題給數(shù)據(jù)得sA=1.75m，sB=0.25m⑧這表明在時間t內(nèi)A已與墻壁發(fā)生碰撞，但沒有與B發(fā)生碰撞，此時A位于出發(fā)點右邊0.25m處。B位于出發(fā)點左邊0.25m處，兩物塊之間的距離s為s=025m+0.25m=0.50m⑨（3）t時刻后A將繼續(xù)向左運動，假設(shè)它能與靜止的B碰撞，碰撞時速度的大小為vA′，由動能定理有⑩聯(lián)立③⑧⑩式并代入題給數(shù)據(jù)得

故A與B將發(fā)生碰撞。設(shè)碰撞后A、B的速度分別為vA′′以和vB′′，由動量守恒定律與機械能守恒定律有

聯(lián)立式并代入題給數(shù)據(jù)得

這表明碰撞后A將向右運動，B繼續(xù)向左運動。設(shè)碰撞后A向右運動距離為sA′時停止，B向左運動距離為sB′時停止，由運動學公式

由④式及題給數(shù)據(jù)得sA′小于碰撞處到墻壁的距離。由上式可得兩物塊停止后的距離四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，兩輪間距l(xiāng)=5m的水平傳送帶的主動輪半徑為0.1m，正以30rad/m的角速度順時針轉(zhuǎn)動，質(zhì)量為m=1kg的小滑塊以動能Ek滑上傳送帶左端B，當小滑塊到達傳送帶右端C時，速度變?yōu)?m/s，小滑塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.2，重力加速度g=10m/s2，求：（1）小滑塊剛滑上傳送帶時的動能Ek；（2）若小滑塊剛滑上傳送帶時的動能是Ek求小滑塊從B到C所用的時間，以及小滑塊與傳送帶間由于摩擦產(chǎn)生的熱量．參考答案：解：（1）設(shè)傳送帶的速度為v0，根據(jù)圓周運動的公式得：v0=ωr=30×0.1=3m/s因為，所以小滑塊在傳送帶是一直做勻減速運動，由牛頓第二定律得：μmg=ma代入數(shù)據(jù)解得：由運動學的公式：可得小滑塊的初速度：m/s所以，小滑塊的初動能：J（2）若小滑塊剛滑上傳送帶時的動能是Ek即：得：m/s由運動學的公式：可得m因為x＜5m，所以小滑塊在初速度上時，前2m做勻加速直線運動，后3m做勻速直線運動，加速的時間：s勻速階段的時間：s總時間：t=t1+t2=1+1=2st1時間內(nèi)傳送帶的位移：x′=v0t1=3×1=3ml相對=x′﹣x=3﹣2=1m系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量：Q=Ff?l相對=μmg?l相對代入數(shù)據(jù)得：Q=2J答：（1）小滑塊剛滑上傳送帶時的動能是18J；（2）若小滑塊剛滑上傳送帶時的動能是Ek，小滑塊從B到C所用的時間是2s，小滑塊與傳送帶間由于摩擦產(chǎn)生的熱量是2J．17.我國第一艘航空母艦“遼寧號”已經(jīng)投入使用。為使戰(zhàn)斗機更容易起飛，“遼寧號”使用了躍飛技術(shù)，其甲板可簡化為如圖所示的模型：AB部分水平，BC部分傾斜，傾角為。戰(zhàn)機從A點開始滑跑，C點離艦，此過程中發(fā)動機的推力和飛機所受甲板和空氣阻力的合力大小恒為F，ABC甲板總長度為L，戰(zhàn)斗機質(zhì)量為m，離艦時的速度為vm，不計飛機在B處的機械能損失。求AB部分的長度。參考答案：解法二：設(shè)AB段長為s，從A到C，根據(jù)動能定理得：①②③解得